Влияние физико-химических реакций на качество металла шва.

В процессе кристаллизации сварочной ванны растворимость азота, водорода и кислорода снижается скачкообразно и возникают предпосылки для обратного их выделения. Это может явиться одним из факторов, способствующих или обусловливающих появление и развитие пор в металле шва.

Одновременно с изложенным повышение концентрации перечисленных газов в металле швов может способствовать снижению механических свойств сварных соединений, образованию трещин и т. д.

Кислород. Как уже отмечалось, окисление металла приводит преимущественно к тому, что продукты раскисления реакций остаются в закристаллизовавшемся металле в виде мелкодисперсных оксидных включений, повышая общую концентрацию в нем кислорода. Повышение общей концентрации кислорода в металле швов способствует снижению пластичности и ударной вязкости металла (рис. 1). В дополнение может явиться одной из причин старения металла шва.

Зависимости пластичности и ударной вязкости металла KCV, швов, выполненных электродами с основным видом  покрытия, от общего содержания кислорода
Рис. 1. Зависимости пластичности и ударной вязкости металла KCV, швов, выполненных электродами с основным видом покрытия, от общего содержания кислорода

Влияние концентрации азота в иизкоуглеродистой стали на ее механические свойства
Рис. 2. Влияние концентрации азота в низкоуглеродистой стали на ее механические свойства

Оксиды по границам зерен снижают ударную вязкость и усталостную прочность. Тонкие пленки оксидов, образующиеся при сварке высоколегированных сталей на поверхности шва, даже в среде защитных газов снижают коррозионную стойкость и их необходимо удалить травлением.

Азот. Увеличение концентрации азота в низкоуглеродистых и низколегированных сталях оказывает существенное влияние на их прочностные и пластические свойства (рис. 2). Кривая растворимости азота в а - железе, находящегося в равновесии с Fe4N, показывает, что азот может явиться одной из причин старения металла шва, сопровождающегося повышением его твердости и снижением пластичности и ударной вязкости.

Водород. Может самостоятельно или в сочетании с другими факторами приводить к различным дефектам. В ЗТВ или в наплавленном металле при сварке высокопрочных сталей с повышенным содержанием водорода возможны замедленные хрупкие разрушения. Водород с течением времени после сварки может диффундировать в ЗТВ и таким образом достигать критической концентрации. Это приводит, например, к образованию холодных подваликовых трещин.

В наплавленном металле, содержащем водород, при быстром охлаждении могут образоваться микротрещины, снижающие усталостную прочность. Если при охлаждении трещины не образуются, снижение выносливости из-за растворенного в стали водорода не наступает до тех пор, пока циклическое нагружение не вызывает пластическую деформацию и тем самым необратимые повреждения материала.






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.